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00Cr21Ni56Mo16W4 (Inconel 686)

（00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合金也系鎳鉻鉬系合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)較新牌號(hao)，并于1993年(nian)問(wen)世。此(ci)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)系在(zai)(zai)Hastelloy C-276基(ji)礎(chu)上(shang)，僅提(ti)高鉻量(liang)(liang)(liang)到～21%,降低(di)鐵量(liang)(liang)(liang)到≤2%,使此(ci)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)Cr+Mo+W總量(liang)(liang)(liang)高達41%,系此(ci)類(lei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)最高的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)一(yi)(yi)些介質中(zhong)(zhong)，686合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐蝕性一(yi)(yi)般優于前述的(de)(de)(de)幾種(zhong)Ni-Cr-Mo系合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。但(dan)由于合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)(zhong)Cr+Mo+W總量(liang)(liang)(liang)高，因此(ci)即使此(ci)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)含鐵量(liang)(liang)(liang)≤1%,合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)熱穩定性仍(reng)會(hui)受到一(yi)(yi)定影響。為此(ci)，為了(le)防止(zhi)此(ci)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)固(gu)溶(rong)態基(ji)體上(shang)仍(reng)會(hui)有金(jin)(jin)(jin)屬間(jian)相等的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)，此(ci)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)處(chu)理溫度(du)需(xu)高達～1200℃且需(xu)快速冷(leng)卻(que)。

一(yi)、化學(xue)成(cheng)分和組織特點

（00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合金的化學成分見(jian)表 。

  此合(he)(he)金(jin)固溶處(chu)理(li)態系呈面心(xin)立(li)方的(de)單(dan)一奧氏體組織，但(dan)經熱(re)成型和焊態則在(zai)基體上會有μ相(xiang)(xiang)等金(jin)屬間(jian)相(xiang)(xiang)和少量(liang)碳(tan)化(hua)物析出。圖(tu)3-5-38所(suo)示照片(pian)為合(he)(he)金(jin)元素成與 686合(he)(he)金(jin) 相(xiang)(xiang)近的(de) 622合(he)(he)金(jin)經掃描電鏡(jing)觀察所(suo)獲得的(de)μ相(xiang)(xiang)照片(pian)。

二、耐腐蝕性能

  1. 全面腐蝕

 （00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)全(quan)面(mian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)見圖(tu)3-5-39和(he)圖(tu)3-5-40,系此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在硫酸、氯(lv)化氫中的(de)等腐蝕(shi)圖(tu)并(bing)(bing)與(yu)其(qi)他Ni-Cr-Mo(-W)型合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)比(bi)較；圖(tu)3-5-41則系此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在幾種還(huan)原(yuan)性(xing)(xing)酸中的(de)耐(nai)全(quan)面(mian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)并(bing)(bing)與(yu)C-4、C-276、C-22、622合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、59合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)比(bi)較。可以(yi)明顯看出，在所試驗的(de)諸多介質(zhi)條件下，686合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)具有(you)最佳(jia)的(de)耐(nai)全(quan)面(mian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)。

  2. 局(ju)部腐蝕

    ①. 晶間腐蝕 

     圖3-5-42系686合金在沸騰溶液（33%H₂SO₄+1.2%HCl+1%FeCl₃+CuCl₂,ASTM G28)中的時間－溫度敏化曲線。固溶態的00Cr21Ni56Mo16W4合金在此介質中的腐蝕速率為0.25mm/a.而圖3-5-42的結果表明，此合金對晶間腐蝕最敏感的溫度是950℃.當敏化時間＜1h,此合金的腐蝕速率可＜0.51mm/a,敏化＞1h后，合金的腐蝕速率顯著增加，敏化4小時,腐蝕速率可高達2.5mm/a。

     進一步研究表(biao)明，降(jiang)低686合金的(de)(de)C≤0.008%,Fe<0.5%,并加入(ru)穩定(ding)化(hua)元素Ti(控(kong)制Ti/C比），可顯著降(jiang)低686合金的(de)(de)晶間腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性。圖3-5-43系采(cai)取(qu)降(jiang)碳(tan)、降(jiang)鐵、加鈦，控(kong)制Ti/C后的(de)(de)合金（622-00Cr21Ni59Mo14W3Ti)的(de)(de)腐(fu)蝕試驗結果。顯然(ran)，采(cai)取(qu)此措(cuo)施后，抑制了碳(tan)化(hua)物等的(de)(de)有(you)害作(zuo)用，敏(min)化(hua)態耐蝕性獲(huo)得顯著提高。

    ②. 點腐蝕和縫隙腐蝕 

     表3-5-57和(he)表3-5-58列出(chu)了 686合(he)金(jin)(jin)的耐(nai)點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。可以看出(chu)，在(zai)所試驗條件下，686合(he)金(jin)(jin)的耐(nai)點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)（腐(fu)蝕(shi)速率和(he)臨(lin)(lin)界點蝕(shi)溫(wen)度(du)）優(you)于(yu)C-276合(he)金(jin)(jin)（00Cr16Ni60Mo16W4),耐(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)（臨(lin)(lin)界縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)溫(wen)度(du)）在(zai)Green Death溶液中既(ji)優(you)于(yu)C-276,又優(you)于(yu)00Cr22Ni60Mo13W3合(he)金(jin)(jin)。

     圖3-5-44系在 11.9%H₂SO₄+1.3%HCl+1%FeCl₃+1%CuCl₂溶液中，686合金與其他幾種鎳鉻鉬（鎢）合金耐縫隙腐蝕性能的比較，可以看出，686合金的耐縫隙腐蝕性最佳。

     表3-5-59系686合(he)(he)金堆焊(han)層在苛刻的(de)(de)氧化性氯化物溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)臨界點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)電位并(bing)與C-276和C-22、622三種鎳鉻(ge)鉬（鎢）合(he)(he)金對比(bi)的(de)(de)結果，可以看出，686合(he)(he)金的(de)(de)堆焊(han)層耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性良好(hao)，在同樣采用MIG焊(han)時，686合(he)(he)金的(de)(de)堆焊(han)層的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性也優于C-276、C-22和622合(he)(he)金。

三、力學性(xing)能

  （00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合金(jin)的室(shi)溫力(li)學性(xing)能見表(biao)3-5-60。高(gao)溫力(li)學性(xing)能見圖(tu)3-5-45。從圖(tu)3-5-45可(ke)看出686合金(jin)的高(gao)溫試驗(yan)數據和美國機(ji)械(xie)工程(cheng)學會(hui)鍋爐和壓力(li)容器委員會(hui)所給出的允許設(she)計應力(li)值。

    不同溫(wen)度時(shi)效(xiao)100小時(shi)對00Cr21Ni56Mo16W4合金室溫(wen)和低溫(wen)沖擊吸收功(gong)的影響見表3-5-61。圖(tu)3-5-46系退(tui)火態00Cr21Ni56Mo16W4合金的疲(pi)勞(lao)曲(qu)線。

四(si)、冷熱加工及成(cheng)型性(xing)能

  冷加工(gong)對合金(jin)(jin)(jin)室(shi)溫力學性(xing)能的(de)影響見圖3-5-47，可(ke)以看出，隨冷加工(gong)變形量的(de)增加，686合金(jin)(jin)(jin)的(de)強(qiang)度提高(gao)，伸長率下(xia)降。此合金(jin)(jin)(jin)的(de)熱加工(gong)和熱成型性(xing)可(ke)參考前述鎳鉻鉬(mu)合金(jin)(jin)(jin)的(de)資料。

五、焊(han)接性能

  686合金(jin)的(de)焊(han)接(jie)性能良(liang)好(hao)，可(ke)(ke)按Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝進行焊(han)接(jie)，填充金(jin)屬使用與686的(de)同材合金(jin)，焊(han)后可(ke)(ke)獲得(de)優良(liang)的(de)耐腐蝕性能。

六、物理性能

（00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合(he)金的(de)物(wu)理性能(neng)見表3-5-62。

七、應用(yong)

（00Cr21Ni56Mo16W4）、Inconel 686 合(he)金主(zhu)要用(yong)(yong)于海(hai)水、醋酸(suan)、氯化氫、氟化氫、濕(shi)法(fa)磷酸(suan)和(he)采(cai)用(yong)(yong)混酸(suan)的酸(suan)洗液(ye)等介質(zhi)中(zhong)。特別是在含有(you)大量氯離子又(you)有(you)氧化劑的溶液(ye)中(zhong)大為(wei)適用(yong)(yong)。此(ci)合(he)金可制作容器(qi)、管線(xian)、泵、閥、板式換熱(re)器(qi)、二氧化碳冷卻塔等的設備和(he)構(gou)件。